КОЛЕСО ДЛЯ ОТБОРА МОЩНОСТИ

КОЛЕСО ДЛЯ ОТБОРА МОЩНОСТИ


RU (11) 2103799 (13) C1

(51) 6 H02P9/06 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 96111547/09 
(22) Дата подачи заявки: 1996.06.06 
(45) Опубликовано: 1998.01.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. US, патент, 4162635, кл. G 01 N 29/04, 1979. 2. SU, авторское свидетельство, 1227528, кл. B 60 K 25/08, 1985. 
(71) Заявитель(и): Уфимский государственный авиационный технический университет 
(72) Автор(ы): Хайруллин И.Х.; Афанасьев Ю.В.; Исмагилов Ф.Р.; Галанов А.И. 
(73) Патентообладатель(и): Уфимский государственный авиационный технический университет 

(54) КОЛЕСО ДЛЯ ОТБОРА МОЩНОСТИ 

Использование: изобретение относится к аппаратостроению, в частности к регуляторам отбора мощности от колеса. Сущность изобретения: на валу отбора мощности 1 соосно с ротором генератора 12 установлены индуктор электромагнита 16, обмотка которого включена последовательно в цепь нагрузки генератора, и контактные кольца 17, с которыми связаны контактные щетки 18, установленные на оси 8, связывающие генератор с внешним потребителем, на ступице 7 установлены якорь электромагнита 19 с пружиной обратного хода 20 с возможностью аксиального перемещения в сторону уменьшения зазора с индуктором 16, упор 21 для регулирования зазора, винт 22 для задания начальной жесткости пружины и величины зазора; выпускные клапаны 6 посредством возвратных пружин сжатия 14 установлены на якоре электромагнита 19. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к аппаратостроению, в частности к регуляторам отбора мощности от колеса.

Известно колесо для отбора мощности, входящее в конструкцию аппарата для обследования трубопроводов [1]. Колесо для отбора мощности содержит генератор, установленный на оси колеса, вырабатывающий при вращении колеса электроэнергию.

Известно также колесо транспортного средства [2], содержащее установленную на оси ступицу с размещенной на ней шиной с камерой, которая разделена по крайней мере на две секции, каждая из которых имеет впускной канал. В корпусе колеса размещен ротор генератора, а сам корпус остается статором. При этом в каждом канале каждой секции камеры размещены по одному клапану прямого и обратного действия, а каналы соединены с внутренней полостью корпуса.

Недостатком устройств [1] и [2] является отсутствие конструктивных элементов, обеспечивающих стабилизацию напряжения при изменении нагрузки генератора. Устройство [2] является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому колесу для отбора мощности и выбрано за прототип.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение надежности генератора, сохранение номинального значения КПД и повышение качества энергии при изменении электрической нагрузки генератора, за счет стабилизации генерируемого напряжения.

Задача достигается тем, что в колесо для отбора мощности, содержащее установленные на оси вал отбора мощности с ротором генератора, крыльчаткой, ступицу с размещенными на ней статором генератора, шиной с камерой, разделенной по крайней мере на две секции, каждая из которых имеет впускной и выпускной каналы с регулируемыми клапанами прямого и обратного действия с возвратными пружинами сжатия. В отличие от прототипа на валу отбора мощности соосно с генератором установлен индуктор электромагнита, обмотка которого включена последовательно в цепь нагрузки генератора, и контактные кольца, с которыми связаны контактные щетки, установленные на оси, связывающие генератор с внешним потребителем, на ступице установлены якорь электромагнита с пружиной обратного хода с возможностью аксиального перемещения в сторону уменьшения зазора с индуктором. Упор для регулирования зазора и винт для задания начальной жесткости пружины, а выпускные клапаны посредством возвратных пружин установлены на якоре электромагнита.

На чертеже изображено колесо для отбора мощности.

Камера колеса для отбора мощности разделена герметичными перегородками на две секции 1 и 2. Каждая секция имеет два трубопровода 3 и 4, в одном из которых установлен впускной клапан 5, а в другом - выпускной клапан 6. Трубопроводы 4 с впускными клапанами 5 располагаются по одну сторону камеры. Трубопроводы 3 с выпускными клапанами 6 соответственно по другую сторону от вертикальной плоскости симметрии камеры. Каждая группа трубопроводов связана со ступицей 7 таким образом, что образовался канал, пропускающий поток воздуха из одной секции в другую только в одном направлении. Ступица 7 установлена на валу 8 посредством подшипников 9 и имеет на внутренней стороне постоянные магниты 10. Ступица 7 выполняет роль статора генератора электрического тока, ротор которого установлен на валу отбора мощности 11. Ротор 12 выполнен с крыльчаткой 13, которая устанавливается с таким расчетом, чтобы поток воздуха, проходивший через нее из секции 2 в секцию 1, мог заставить вращаться ротор в направлении, противоположном направлению вращения колеса. Таким образом, разнонаправленность вращения ротора и статора (ступица 7) обеспечит увеличение потока электроиндукции при движении колеса. Клапаны 5 и 6 снабжены возвратными пружинами 14 и 15. На валу 11 соосно с ротором генератора 12 установлены индуктор электромагнита 16 и контактные кольца 17, с которыми связаны контактные щетки 16, установленные на оси 8. На ступице 7 установлены якорь электромагнита 19 с пружиной обратного хода 20 с возможностью аксиального перемещения в сторону уменьшения зазора с индуктором 16, упор 21 для регулирования зазора, винт 22 для задания начальной жесткости пружины и величины зазора.

Принцип работы устройства состоит в том, что транспортное средство под действием силы тяжести давит на ту секцию, которая в данный момент времени взаимодействует с поверхностью земли. В результате этого деформируются данная секция и прежний ее объем, а следовательно и объем воздуха в ней уменьшается посредством выталкивания порции воздуха из деформированной (рабочей в данный момент) секции в недеформированую, проходя через ступицу 7. При этом создается вращающий момент ротора от взаимодействия воздуха с крыльчаткой 13. В этот момент вращение колеса увлекает статор генератора (корпус), который имеет жесткую связь с самим колесом, в направлении, противоположном направлению вращения ротора генератора, тем самым создается поток индукции и генерируется электроток. При вращении колеса процесс деформации каждой секции периодически возобновляется, что создает непрерывный поток воздуха в ступице 7. Индуктор электромагнита 16, включен последовательно в цепь нагрузки генератора. При увеличении нагрузки напряжение генератора падает, якорь электромагнита 19 притягивается к индуктору электромагнита 16 тем самым ослабляя жесткость возвратной пружины 14 клапана 6, закрепленной на якоре электромагнита 19. При этом из рабочей секции воздух будет выходить с большей легкостью, что уменьшит давление в рабочей секции, что в свею очередь уменьшит радиус колеса. Это приведет к увеличению частоты вращения колеса и, следовательно, к увеличению напряжения генератора. Таким образом происходит стабилизация генерируемого напряжения. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Колесо для отбора мощности, содержащее установленные на оси вал отбора мощности с ротором генератора, крыльчаткой, ступицу с размещенными на ней статором генератора, крыльчаткой, ступицу с размещенными на ней статором генератора, шиной с камерой, разделенной по крайней мере на две секции, каждая из которых имеет впускной и выпускной каналы с регулируемыми клапанами прямого и обратного действия с возвратными пружинами сжатия, отличающееся тем, что на валу отбора мощности соосно с генератором установлены индуктор электромагнита, обмотка которого включена последовательно в цепь нагрузки генератора, и контактные кольца, с которыми связаны контактные щетки, установленные на оси, связывающие генератор с внешним потребителем, а на ступице установлены якорь электромагнита с пружиной обратного хода с возможностью коаксиального перемещения в сторону уменьшения зазора с индуктором, упор для регулирования зазора и винт для задания начальной жесткости пружины и величины зазора, а выпускные клапаны посредством возвратных пружин установлены на якоре электромагнита.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru